(57)【要約】【課題】燃焼変動を速やかに安定化することができる内燃機関の燃焼制御装置を提供することである。【解決手段】本発明の提供する内燃機関の燃焼状態制御装置は、内燃機関の各気筒の筒内圧を検出する手段と、内燃機関のクランク角度を検出する手段と、検出された筒内圧に基づいて、内燃機関の燃焼状態を推定する手段と、推定された燃焼状態に応じて、内燃機関の各気筒の点火時期を制御する手段と、を有する。点火時期を制御する手段は、燃焼状態が安定と判定されるとき、筒内圧を最大とするクランク角度が、出力トルクを最大にする目標クランク角度に一致するように、各気筒の点火時期を制御し、燃焼状態が不安定と判定されるとき、各気筒の出力トルクが均一になるように、各気筒の点火時期を制御する。【選択図】図１
2007291977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の各気筒の筒内圧を検出する手段と、
前記内燃機関のクランク角度を検出する手段と、
前記検出された筒内圧に基づいて、前記内燃機関の燃焼状態を推定する手段と、
前記推定された燃焼状態に応じて、前記内燃機関の各気筒の点火時期を制御する手段と、を有し、
前記点火時期を制御する手段は、
前記燃焼状態が安定と判定されるとき、前記筒内圧を最大とするクランク角度が、出力トルクを最大にする目標クランク角度に一致するように、各気筒の点火時期を制御し、
前記燃焼状態が不安定と判定されるとき、各気筒の出力トルクが均一になるように、各気筒の点火時期を制御する、
内燃機関の燃焼状態制御装置。
【請求項２】
前記燃焼状態を推定する手段は、前記検出された筒内圧に基づいて、図示平均有効圧、前記筒内圧の最大値、前記筒内圧の最大値をとるクランク角度、着火遅れ時間、または燃焼度合いを検出して、これらの変動量を算出し、前記変動量が所定範囲内にあるときに前記燃焼状態を安定と判定し、前記変動量が所定範囲にないときに前記燃焼状態を不安定と判定する、請求項１に記載の燃焼状態制御装置。
【請求項３】
前記点火時期を制御する手段は、前記燃焼状態が不安定と判定されるとき、各気筒の図示平均有効圧が一致するように、各気筒の点火時期を制御する、請求項１に記載の燃焼状態制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼状態を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼の安定判別を実施し、安定である場合に点火時期の補正を許可してMBT（Minimum spark advance for Best Torque、燃費ベスト）制御を実行する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１の手法は、燃焼状態が安定である場合には点火時期をMBT制御するとともに混合気状態（EGR量、空燃比など）を制御することによりトルクと燃費の向上を両立させることが可能である。
【特許文献１】特許第3419113号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の手法では、燃焼状態が不安定である場合において、点火時期の制御を停止させ、混合気制御のみを実施して安定化制御を継続している。実際には、燃焼変動は気筒間の出力トルクの影響を受け、この出力トルクは吸入空気量のばらつきに依存するため、混合気（燃料）の制御のみでは燃焼変動を抑制できない可能性がある。
【０００４】
本発明の目的は、燃焼変動を速やかに安定化することができる内燃機関の燃焼制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の提供する内燃機関の燃焼状態制御装置は、内燃機関の各気筒の筒内圧を検出する手段と、内燃機関のクランク角度を検出する手段と、検出された筒内圧に基づいて、内燃機関の燃焼状態を推定する手段と、推定された燃焼状態に応じて、内燃機関の各気筒の点火時期を制御する手段と、を有する。点火時期を制御する手段は、燃焼状態が安定と判定されるとき、筒内圧を最大とするクランク角度が、出力トルクを最大にする目標クランク角度に一致するように、各気筒の点火時期を制御し、燃焼状態が不安定と判定されるとき、各気筒の出力トルクが均一になるように、各気筒の点火時期を制御する。
【０００６】
この発明により、燃焼変動により燃焼状態が不安定な場合においても、各気筒の出力トルクが均一になるように点火時期を制御するので、内燃機関の燃焼を速やかに安定化させることができる。
【０００７】
本発明の一実施形態によると、燃焼状態を推定する手段は、検出された筒内圧に基づいて、図示平均有効圧、筒内圧の最大値、筒内圧の最大値をとるクランク角度、着火遅れ時間、または燃焼度合いを検出して、これらの変動量を算出し、この変動量が所定範囲内にあるときに燃焼状態を安定と判定し、この変動量が所定範囲にないときに燃焼状態を不安定と判定する。この形態により、内燃機関の燃焼状態を精度良く推定することができる。
【０００８】
本発明の一実施形態によると、点火時期を制御する手段は、燃焼状態が不安定と判定されるとき、各気筒の図示平均有効圧が一致するように、各気筒の点火時期を制御する。この形態により、内燃機関の燃焼状態を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態である燃焼状態制御装置の全体的構成を示すブロック図である。
【００１０】
電子制御ユニット（ECU）１０は、中央演算装置（CPU）を備えたコンピュータである。電子制御ユニットは、コンピュータ・プログラムを格納する読取専用メモリ（ROM）およびプロセッサに作業領域を提供し、データおよびプログラムを一時記憶するランダムアクセス・メモリ（RAM）を備えている。入出力インタフェイス１１は、エンジンの各部から検出信号を受け取って、A/D（アナログ・ディジタル）変換を行って次の段階に渡す。また、入出力インタフェイス１１は、CPUの演算結果に基づく制御信号をエンジンの各部に送る。図１では、電子制御ユニットをこの発明に関連する機能を示す機能ブロックで示している。
【００１１】
まず図２を参照して、この発明の一実施形態におけるセンサ出力補正手法の原理を説明する。図２は、クランク角度-180度から180度の領域における気筒の燃焼室の圧力を示しており、およそクランク角度-180度から０度の範囲が圧縮行程であり、０度から180度までが膨張（燃焼）行程である。曲線１は、エンジンの１つの気筒のモータリング圧力（失火時の圧力）の推移を示し、曲線３は、同じ気筒において正常な燃焼が行われたときの筒内圧力の推移を示す。クランク角０度が上死点であり、モータリング圧力は上死点でピークとなり、燃焼時の筒内圧力（曲線３）は、上死点を過ぎた点火時点付近でピークとなる。
【００１２】
この実施形態では、圧縮行程において上死点に達する前の期間、たとえば図２に”a”で示す期間において、圧力検出手段（図１の筒内圧力センサ１２）の検出出力を補正する補正式のパラメータを同定する。黒色のドット５は、筒内圧力センサ１２による検出出力を示す。筒内圧力センサ１２は、エンジンの燃焼室という過酷な環境に置かれており、温度の影響、経年変化などによって特性が変化する。この実施形態では、筒内圧力センサ１２の検出出力がほぼモータリング圧力の曲線１上にくるよう、検出出力を補正する。こうして補正された検出出力を白色のドット７で示す。
【００１３】
検出出力の補正は、筒内圧力センサの検出出力PD(θ)に、補正式  PS = PD(θ)k1 + C1 を適用することによって行われる。k1  は補正係数であり、C1 は定数である。θはクランク角度である。この補正式の２つのパラメータk1およびC1は、圧縮行程の、たとえば図２に”a”で示す期間において、モータリング圧力の推定値PMと、筒内圧力センサの検出出力を上述の補正式によって補正した値PSとの差(PM−PS)の二乗が最小になるよう、最小二乗法により演算して算出される。
【００１４】
再び図１を参照すると、筒内圧力センサ１２は、圧電素子であり、エンジンの各気筒（シリンダ）の点火プラグ付近に設けられている。圧力センサ１２は、気筒内の圧力に応じた電荷信号を出力する。この信号をチャージアンプ３１により電圧信号に変換して出力し、ローパスフィルタ３３を介して入出力インタフェイス１１に出力する。入出力インタフェイス１１は、圧力センサ１２からの信号をサンプリング部１３に送る。サンプリング部１３は、この信号を所定の周期、たとえば１０kHz分の１の周期でサンプリングし、サンプル値をセンサ出力検出部１５に渡す。
【００１５】
センサ出力補正部１７は、上述の補正式  PS = PD(θ)k1 + C1 に従って、センサ出力PD(θ)を補正する。センサ出力補正部１７は、所定のクランク角度間隔で補正されたセンサ出力値PSを燃焼圧力検出部４１に渡す。
【００１６】
一方において、燃焼室容積計算部１９は、クランク角θに応じた気筒の燃焼室の容積Vcを次の数式により計算する。
【数１】
2007291977.tif 000003
【００１７】
上の式で、mは、図３の関係から計算される、ピストン８の上死点からの変位を示す。rをクランク半径、l（エル）をコンロッド長とすると、λ=l/r である。Vdeadは、ピストンが上死点にあるときの燃焼室の容積、Apstnは、ピストンの断面積である。
【００１８】
一般に燃焼室の状態方程式は、次の（３）式で表されることが知られている。
【数２】
2007291977.tif 000004
【００１９】
(３)式で、Gは、例えばエアフローメータ、またはエンジン回転数および吸気圧に基づいて得られる吸入空気量、Rは気体定数、Tは、例えば吸気温度センサ、またはエンジン水温などの運転状態に基づいて得られる吸気温度である。ｋは補正係数、Cは定数である。
【００２０】
本実施形態では、予めセンサ取り付け部の温度変化等の影響を受けない水晶圧電式の圧力センサを用いて燃焼室の圧力を実測し、この実測値を（３）式と対応させることによりｋの値ｋ0およびＣの値Ｃ0を求めておく。これを（３）式に代入して得られる次の（４）式を用いてモータリング圧力を推定する。
【数３】
2007291977.tif 000005
【００２１】
モータリング圧力推定部２０は、基本モータリング圧力計算部２１およびモータリング圧力補正部２２から構成される。基本モータリング圧力計算部２１が（３）式の中の基本項目である基本モータリング圧力GRT/Vを計算する。モータリング圧力補正部２２は、上述のようにして予め求められているパラメータk0およびC0を用いて、基本モータリング圧力を補正する。このパラメータk0およびC0は、吸気管圧力またはエンジン回転数などエンジンの負荷状態を表すパラメータに従って参照することができるテーブルとして用意されている。
【００２２】
なお、モータリング圧力推定部２０は、代替的に、基本モータリング圧力計算部２１のみで構成する形式でも良い。この場合、モータリング圧力ＰＭは、基本モータリング圧力計算部２１が算出した基本モータリング圧力GRT/Vである。
【００２３】
パラメータ同定部２３は、圧縮行程においてモータリング圧力推定部２０が算出するモータリング圧力推定値PMとセンサ出力補正部１７が出力する筒内圧力センサ１２に基づく筒内圧力PSとの誤差（PM−PS）が最小になるよう、最小二乗法によりセンサ出力を補正する補正式のパラメータk1およびC1を同定する。センサ出力検出部１５は、たとえば10kHz分の１の周期で圧力センサの出力をサンプリングし、クランク角度に同期したタイミングでサンプル値の平均値をセンサ出力値PD(θ)として、パラメータ同定部２３に渡す。パラメータ同定部２３は、気筒の圧縮行程において補正式のパラメータを同定する演算を実行する。モータリング圧力補正部から得られるクランク角度に応じたモータリング圧力推定値PM(θ)と、同じクランク角度におけるセンサ出力値PD(θ)に補正式PS = PD(θ)k1 + C1 を適用した値PSとの差の二乗、すなわち（PM(θ) - PD(θ)k1 - C1）2  が最小になる k1 および C1を既知の最小二乗法により求める。
【００２４】
PMの離散値をy(i)で表し、筒内圧力センサから得られる筒内圧力PDのサンプル値（離散値）をx(i)で表すと、X(i)T=[x(0), x(1), …,x(n)]、Y(i)T=[y(0), y(1), …,y(n)]と表される。誤差の離散値の二乗の和は、次の式（５）で表される。サンプル値は、10kHz分の１の周期でとられ、iの値は、たとえば100までとする。
【数４】
2007291977.tif 000006
【００２５】
このFの値を最小にするkおよびCを求めるには、F(k,C)のkおよびCに関する偏微分が０となるkおよびCを求めればよい。これを数式で表すと、次のようになる。
【数５】
2007291977.tif 000007
【００２６】
式(６)および(７)の右辺を整理すると、次のようになる。
【数６】
2007291977.tif 000008
【００２７】
これを行列で表現すると、次のようになる。
【数７】
2007291977.tif 000009
【００２８】
この式を逆行列を使って変形すると、次のようになる。
【数８】
2007291977.tif 000010
【００２９】
ここで、右辺の逆行列は、次の式で表される。
【数９】
2007291977.tif 000011
【００３０】
センサ出力補正部１７は、こうして同定されたパラメータを用いて燃焼行程においてセンサ出力PD（θ）を補正する。補正された所定のクランク角ごとのセンサ出力PS（θ）が燃焼圧力検出部４１に渡される。
【００３１】
燃焼圧力検出部４１は、エンジンの気筒において混合気が燃焼する際の純粋に燃焼によって生じる圧力PC（θ）を算出する。図２を参照すると、筒内圧力センサ１２の出力に基づいて検出される圧力PS（θ）（曲線３）は、燃焼がないときの気筒圧力であるモータリング圧力PM（θ）に、燃焼によって生じる圧力PC（θ）を加算したものになっている。したがって、PC（θ）= PS（θ）− PM（θ）の演算式によりPC（θ）を算出することができる。
【００３２】
図４を参照すると、燃焼開始時点検出部４３は、吸入空気圧力PBをパラメータとするテーブルから燃焼開始ポイントを判定するための判定値DP_Cを検索し（S101）、上記のようにして算出された燃焼圧力PC（θ）(S103)がこの判定値を超えると（S105）、着火フラグを１にセットする(S107)。混合気の燃焼開始時点付近では、算出される燃焼圧力PC（θ）が振動するので、最初にPC（θ）が判定値DP_Cを超えたときのクランク角度を燃焼開始時点として用いることにし、この角度をθ_DLY_bsで表す(S111)。
【００３３】
図１の着火遅れ算出部４４は、点火プラグに点火したクランク角度IG （θ）から着火時点θ_DLY_bsを引き算して着火遅れD_θ_DLY(n)を算出する（図４、S113）。この着火遅れが予め定めた最大値より大きいときは（S115）、最大値を平均値算出のためのパラメータD_θ_DLY_IG(n)に設定する(S123)。着火遅れD_θ_DLY(n)が予め定めた最小値より小さいときは（S117）、最小値をパラメータD_θ_DLY_IG(n)に設定する(S121)。着火遅れD_θ_DLY_(n)が最大値と最小値の間にあるときは、これをパラメータD_θ_DLY_IG(n)に設定する(S119)。このパラメータD_θ_DLY_IG(n)の16個の移動平均を平均着火遅れθ_DLY_avとする(S125)。
【００３４】
次に図５を参照しながら、図１の図示平均有効圧算出部４５の機能を説明する。図示平均有効圧（Indicated mean effective pressure：IMEP）は、エンジンの１燃焼サイクルにおける仕事を行程体積で割ったものを示す。図示平均有効圧は、行程容積（排気量）の異なるエンジンの性能を比較する評価指標として用いられることができる。
【００３５】
一般に、図示平均有効圧は、１燃焼サイクル全体としてのクランク角度720度分の区間にわたる総仕事を、ピストンの行程体積で割ることにより求められる。本実施形態では、まず、燃焼行程中の着火開始時点以降の区間における図示平均有効圧IMEP_bsが算出され、それから、算出した図示平均有効圧IMEP_bsに基づいてマップを検索し、１燃焼サイクル全体の図示平均有効圧IMEPが求められる。以下にその詳細を説明する。
【００３６】
図５を参照すると、図示平均有効圧算出部４５は、燃焼開始時点算出部４３で求められた燃焼開始時点θ_DLY_bsを積分の開始点として設定する（S133）。また、積分終了点として、予め経験的に求められた燃焼終了のクランク角度、たとえば480度（吸気トップを0度とした場合）を設定する(S135)。
【００３７】
図１の燃焼室容積計算部１９による演算（数式(１)および(２)）により、所定のクランク角度θにおける燃焼室の容積V（θ）が求められ、次式により燃焼室容積の増分ΔV（θ）が求められる(S137)。  
ΔV（θ） ＝ V（θ＋Δθ）− V（θ）            （１１）
ここで、Δθは、センサ出力補正部１７で筒内圧PSを算出するクランク角度の間隔である。つまり、ΔV（θ）は、センサ出力補正部１７で筒内圧PSを算出する所定のクランク角度ごとに算出される。
【００３８】
続いて、燃焼行程における図示平均有効圧IMEP_bsが求められる（S139）。この図示平均有効圧IMEP_bsは、ステップS133およびS135で設定された燃焼行程中の積分区間にわたって、燃焼圧力PC（数式（１２）ではクランク角θおよびθ＋Δθにおける燃焼圧力の平均値）と燃焼室容積の増分ΔVとの積を積分し、この積分値を燃焼室容積の増分の和で割って求められる。図示平均有効圧IMEP_bsは、例えば次式により算出される。
【数１０】
2007291977.tif 000012
【００３９】
算出された図示平均有効圧IMEP_bsが予め定めた最大値を超えるとき、この最大値が図示平均有効圧の推定値IMEP_htとしてセットされ（S141、S149）、予め定めた最小値より小さいとき、この最小値がIMEP_htとしてセットされる(S143、S145)。IMEP_bsが最大値と最小値の間にあるとき、IMEP_bsがIMEP_htとしてセットされる(S147)。
【００４０】
こうして得られたIMEP_htをパラメータとしてテーブルが検索され、１つの燃焼サイクルにおけるIMEP(n)が求められる（S151）。このテーブルは、１燃焼サイクル全体の図示平均有効圧IMEPを示すものであり、燃焼行程で算出されたIMEP_htに基づいてこのテーブルを参照することにより、対応するIMEP(n)が求められる。このIMEP(n)の１６個の移動平均を図示平均有効圧IMEPとする（S153）。
【００４１】
図１の燃焼状態判別部４７は、各気筒の図示平均有効圧IMEPに基づいて、エンジンの各気筒の燃焼状態を判別する。図６を参照すると、燃焼状態判別部４７は、各気筒の図示平均有効圧IMEPを受け取ると、各気筒の図示平均有効圧IMEPの変動量ΔIMEPを求める（S201）。変動量ΔIMEPは、例えば、IMEPの今回値と前回値との偏差を計算し、この偏差の二乗を所定回数だけ積分することにより求められる。この変動量ΔIMEPの全気筒の平均値ΔIMEP_aveが算出される（S203）。
【００４２】
さらに、この平均値ΔIMEP_aveがなまし計算（平滑化）され、算出した値がエンジンの燃焼状態を判別するための燃焼変動パラメータとして設定される（S205）。なまし計算は、たとえば式（１３）に従い行われる。
燃焼変動パラメータ＝
C×ΔIMEP_ave + (1−C)×燃焼変動パラメータ(前回値)  （１３）
ここで、Cはなまし係数であり、たとえば0.008である。
【００４３】
なお、燃焼状態判別部４７における燃焼変動パラメータは、エンジンの燃焼変動と相関のある指標であれば良く、図示平均有効圧IMEPの代わりに、例えば筒内圧センサの出力PS（θ）に基づいて、筒内圧の最大値Ｐmax、または筒内圧の最大値Ｐmaxをとるクランク角度θPmaxなどを検出し、これらの値の変動量を燃焼変動パラメータとして利用してもよい。同様に、着火遅れ算出部４４で求められた着火遅れθ_DLY_avの変動量を燃焼変動パラメータとして利用してもよい。また、燃焼行程の所定区間にわたってモータリング圧力PM(θ)に対する筒内圧センサの出力PS（θ）の比（燃焼度合い）を検出し、この燃焼度合いの変動量を燃焼変動パラメータとして利用しても良い。
【００４４】
続いて、この燃焼変動パラメータを所定のしきい値と比較して、エンジンの燃焼状態の判別が行われる（S207 ）。パラメータが所定のしきい値以上のとき、エンジンの出力トルクが変動していることを示しており、エンジンの燃焼状態が不安定だと判定され、ステップS211に進む。パラメータが所定のしきい値より小さいとき、エンジンの出力トルクの変動が比較的小さいことを示しており、エンジンの燃焼状態は安定であると判定され、ステップS209に進む。
【００４５】
図１の点火時期制御部４９は、燃焼状態判定部４７で判定されたエンジンの燃焼状態に基づいて、制御モードを選択して点火時期の制御を行う。点火時期制御部４９で行われる処理について、図６を参照して以下に説明する。
【００４６】
燃焼状態判別部４７によってエンジンの燃焼状態が安定であると判定されると（S207のＮＯ）、出力トルクの安定性を維持しつつ、燃費が向上するようにMBT制御が実施される（S209）。MBT制御は、運転状態に応じて最大のトルクを出力する目標クランク角度を設定し、筒内圧の最大値Ｐmaxをとるクランク角度θPmaxがこの目標クランク角度に一致するように、点火時期を補正する公知の制御手法である。MBT制御の詳細については、たとえば特許文献１を参照されたい。
【００４７】
一方、燃焼状態判別部４７によって燃焼状態が不安定であると判定されると（S207のＹＥＳ）、エンジンの出力変動を抑制して燃焼状態を安定にするために、各気筒の出力トルクを一定にするように点火時期を制御するトルク安定制御が実施される（S211）。トルク安定制御の詳細については、図7を参照して後述する。
【００４８】
そして、図１の着火時期制御部４９は、燃焼状態に応じて選択された制御モードによって、それぞれの制御に適した点火時期補正量を算出する。この補正量によって補正された各気筒の点火時期が各気筒の点火プラグ５１へと送られる。
【００４９】
次に図７および図８を参照して、燃焼状態が不安定なときに、点火時期制御部４９において実施されるトルク安定制御について説明する。
【００５０】
はじめに図８を参照してトルク安定制御の概要を説明する。図８は、点火時期の変化に対応する出力トルクの変化を示すグラフである。図８の横軸は点火時期を表しており、基本点火時期（図中A）より左側は遅角方向であり、右側は進角方向である。図８の縦軸は出力トルクの変化率を表しており、軸上の０より上側は出力トルクの増大方向であり、下側は出力トルクの減少方向である。
【００５１】
図８を参照すると、点火時期が進角方向へ変化するのに応じて、出力トルクは増大していく。また、点火時期が遅角方向へ変化するのに応じて、出力トルクは減少していく。この関係を利用して、点火時期を進角または遅角方向へ制御することにより、出力トルクを制御することができる。
【００５２】
本実施形態では、出力トルクと相関のある各気筒の図示有効筒内圧IMEPが気筒間で均一になるようにPID制御を実施する。PID制御によるフィードバック量に応じて各気筒の点火時期を補正することにより、各気筒の出力トルクを均一にして、エンジンの燃焼状態を安定にする。なお、本実施形態で対象とするエンジンは、複数の気筒群をバンク毎に分けることができるV型エンジンであり、気筒の出力トルクはバンク単位で均一化される。
【００５３】
図７は、本実施形態によるトルク安定制御のフローチャートである。
【００５４】
まず、図示平均有効圧算出部４５で算出された各気筒の図示平均有効圧IMEP#（#は気筒の番号）から、バンクごとの図示平均有効圧の平均値IMEP_objを求め、この平均値をバンク別の制御目標値として設定する（S221）。式（１４）より各気筒の図示平均有効圧IMEP#と、制御目標値IMEP_objとの偏差ERROR#を算出する（S223）。
ERROR# ＝IMEP# − IMEP_obj(i)          （１４）
ただし、＃は気筒の番号であり、iはバンクの番号である。制御目標値IMEP_obj(i)は、バンクごとに算出され、偏差ERROR#は、気筒ごとに算出される。
【００５５】
各気筒の図示平均有効圧の偏差ERROR#に基づいて、式（１５）に示されるように、各気筒の着火時期補正量Kpid#が算出される（S225）。
【数１１】
2007291977.tif 000013
ここで、Kp、Ki、Kdは、それぞれフィードバックゲインである。式（１５）の右辺の第１項は比例項であり、第２項は積分項であり、第３項は微分項である。つまり、式（１５）は、入力を図示平均有効圧の偏差ERROR#としたＰＩD制御のフィードバック量を計算している。
【００５６】
ここで、着火時期補正量Kpid#の算出には、式（１５）から微分項を除いたＰＩ制御を適用しても良い。また、そのほかのフィードバック制御手法を適用することも可能である。
【００５７】
さらに、着火時期補正量Kpid#がリミット処理され（S227）、この補正量が基本点火時期に加算され、各気筒の点火時期IG#が算出される（S229）。点火時期IG#は、式（１６）から算出される。
IG# ＝ 基本点火時期 ＋ Kpid#            （１６）
【００５８】
算出された点火時期IG#は、各気筒の点火プラグ５１へ送られ、気筒ごとに点火時期が制御される。
【００５９】
本実施形態により、各気筒の点火時期を制御して気筒間のトルク変動を抑制することにより、バンク内の各気筒の出力トルクが均一化されて、エンジンの燃焼状態が安定化する。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。本発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのいずれに対しても使用することができる。ディーゼルエンジンの場合は、点火時期に代えて燃料噴射時期を制御することによって、上述の実施形態と同様にエンジンの燃焼状態を安定化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態である燃焼状態制御装置の全体的構成を示すブロック図である。
【図２】モータリング圧力曲線および燃焼時の筒内圧センサ出力の補正値の曲線を示す図である。
【図３】ピストン一を計算するための概念図である。
【図４】燃焼開始時点を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】図示有効筒内圧IMEPを算出する処理を示すフローチャートである。
【図６】点火時期を制御する処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態によるトルク安定制御のフローチャートである。
【図８】点火時期とトルク変化との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  電子制御ユニット（ECU）
１２  筒内圧センサ
１８  クランク角センサ
４５  図示有効筒内圧算出部
４７  燃焼状態判定部
４９  点火時期制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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